Mortality and morbidity of paediatric patients with traumatic brain injury treated in the intensive care unit

Objective: Traumatic brain injury (TBI) is a common cause of mortality and morbidity in the paediatric population. The aim of this thesis was to investigate prognostic factors, outcomes, long-term complications and cost-effectiveness of intensive care in paediatric patients with TBI treated in the intensive care unit (ICU). Methods: We used the Finnish Intensive Care Consortium (FICC) database to identify all patients aged < 18 years who were treated for TBI in four university hospital ICUs between 2003 and 2013. We reviewed electronic health records and radiological images and used national registries to collect data on prescribed medications, healthcare costs and dates of death. We used multivariable logistic regression to identify prognostic factors for unfavourable neurological outcomes and long-term risk of post-traumatic epilepsy (PTE), defined as being reimbursed for oral anti-epileptic medication and post- traumatic need for psychotropic medications. We calculated the area under the receiver operating curve and the explained variation to assess the performance of prognostic models in predicting outcomes. We also calculated the effective cost per survivor and favourable outcome (ECPS and ECPFO, respectively) to assess the cost-effectiveness of intensive care. Results: Of the 341 paediatric patients with TBI (median age 14) who met the inclusion criteria, 315 patients had available primary head computed tomography (CT) scans. For the entire group, we found that the occurrence of an unfavourable neurological outcome (defined as a score on the Glasgow Outcome Scale of 1–3, with age-dependent defined milestones) was 20%, and all-cause six-month mortality was 9%. The strongest individual predictors associated with a poor outcome were Glasgow Coma Scale (GCS) motor scores of 1–2, bilateral unreactive pupils and obliterated suprasellar cisterns on the CT scan. Of the tested CT-based prognostic models, the Helsinki CT score outperformed both the Marshall CT classification and the Rotterdam CT score. Adding the Helsinki CT score to the International Mission for Prognosis and Analysis of Clinical Trials in TBI (IMPACT) model increased its predictive accuracy. Of the studied post-TBI complications, the prevalence of PTE was 20%. Older age, early seizures and greater injury severity were associated with a higher risk of PTE. The prevalence of post-traumatic use of psychotropic medications was 19% among children aged 5–18 years. Only older age was associated with a higher risk of psychotropic medication use. The mean ECPS was €53,264, and the mean ECPFO was €59,727. An age of 12–17 years, a low admission GCS, abnormal pupillary light reactivity, obliterated suprasellar cisterns and Intraventricular haemorrhage (IVH) were associated with both a higher ECPS and ECPFO. Conclusions: Clinical and radiological indicators of severe trauma were strongly associated with mortality, poor functional outcomes, the need for anti- epileptic medications and increased one-year healthcare costs in our paediatric population. No injury-related risk factors were associated with subsequent psychotropic medication use. Existing prediction models developed for adult TBI populations performed well in our paediatric cohort. In contrast to previous studies’ findings, younger age was not associated with poorer outcomes. On the contrary, older age was associated with a greater need for anti-epileptic and psychotropic medication after TBI.Traumaattiset aivovammat ovat merkittävä syy lasten ja nuorten kuolleisuuteen . Tavoitteenamme oli selvittää teho-osastolla hoidettujen nuorten aivovammapotilaiden ennustetekiöitä, pitkäaikaisennustetta ja hoidon kustannustehokkuutta suomessa. Käytimme valtakunnallista teho-hoitotietokantaa tunnistamaan neljän yliopistosairaalan teho-osastoilla hoidetut alle kahdeksantoista vuotiaat aivovammapotilaat vuosilta 2003-2013. Käyttämällä potilastietoja, kuvantamistuloksia, sosiaaliturvatietoja ja sairaaloiden kustannustietotoja tutkimme ennustetekiöitä potilaan menehtymiselle tai huonolle neurologiselle toipumiselle sekä olemassa olevien ennustemallien toimivuutta lapsipotilailla. Selvitimme myös aivovammanjälkeisen epilepsian ennustetekiöitä ja ilmaantuvuutta sekä psykiatristen lääkkeiden käyttöä aivovamman jälkeen. Lopulta analysoimme ensimmäisen vuoden kokonaiskustannuksia mukaan lukien sairaalakulut, kuntoutuskulut sekä kaikki sosiaaliturvakulut. Aineisto koostui kokonaisuudessaan 341 potilaasta. Kahdellakymmenellä prosentilla potilaista oli huono neurologinen toipuminen, tarkoittaen vakavaa vammaisuutta ja ikään nähden kykenemättömyyttä pärjätä arkisessa elämässä. Yhdeksän prosenttia potilaista menehtyi puolen vuoden sisään aivovammasta. Kliiniset löydökset kuten alentunut tajunnantaso sairaalaantulovaiheessa tai suurentuneet valojäykät mustuaiset ennakoivat huonoa toipumista ja kuolemaa. Myös kuvantamislöydökset jotka viittasivat vakavaan kallonsisäiseen ahtauteen ennustivat huonoa lopputulemaa. Olemassa olevat, aikuisille kehitetyt ennustemallit, toimivat hyvin myös lapsilla ja nuorilla. Yhdistelemällä kliisinisä löydöksiä kuvantamistuloksiin perustuviin ennustemalleihin saavutettiin paras mahdollinen tarkkuus. Tutkituista kuvantamiseen perustuvista malleista Helsingin yliopistossa kehitetty Helsinki CT score suoriutui parhaiten. Kaksikymmentä prosenttia potilasta tarvitsi epilepsialääkkeitä vamman jälkeen. Korkeampi ikä, varhaiset kouristukset ja kuvantamisen sekä kliinisten löydösten perusteella vakavammat vammat altisti epilepsialle. Psykiatristen lääkkeiden käyttö oli yleisintä (19%) nuorilla joilla joilla oli kohtalaisia neurologisia oireita vamman jälkeen. Emme löytäneet vammaan liittyviä riskitekiöitä psykiatristen lääkkeiden tarpeelle. Kustannukset selviytyjää kohti kasvoivat vamman vakavuuden mukaan. Löydösten perusteella päättelimme, että kliiniset ja kuvantamiseen perustuvat löydökset jotka viittaavat vakavaan aivovammaan korreloivat vahvasti huonon toiminnallisen toipumisen, aivovammanjälkeisen epilepsian ja korkeiden hoito- ja kuntoutuskustannusten kanssa. Olemassa olevat, aikusille kehitetyt ennustemallit toimivat hyvin myös nuorten aivovammapotiladen ennusteen arviointiin. Aivovammaan liittyvät tekijät eivät näytä selittävän psykiatristen lääkkeiden tarvetta. Emme havainnut merkittävää yhteyttä iän ja kuolleisuuden tai toiminnallisen toipumisen kanssa. Sen sijaan korkeampi ikä lisäsi kouristustenesto- ja psykiatristen lääkkeiden käyttöä aivovamman jälkeen